Маршрутизація доставки вантажів з крос-докінгом при гарантованому мінімальному терміні

Автор: Гринчак Сергій Ігорович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Автомобільний транспорт
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Робота присвячена проблемі успішного застосування кросс-докінгу, як технології доставки вантажів при підвищених вимогах до термінів, що дозволяє розв’язувати суперечності між забезпеченням гарантованих термінів доставки і ефективності використання наявного парку вантажівок. Процес організації доставки розглядається як упорядкування на транспортній мережі множини дискретних вантажопотоків у вигляді його фаз. Якщо від фази до фази з потоком не відбуваються якісні, і/або кількісні зміни, то такт такого потоку є сталим. Проте, вантажопотоки при кросс-докінгу змінюють при переміщенні розмір гурту. Вантажі можна переміщати за призначенням довільним гуртом, розміри якого, однак, є обмежені максимальним та мінімальним значенням розміром гурту. Використано двох-стадійний алгоритм розв’язання задачі. Транспортна мережа представлена у вигляді графа. Зміст задачі пошуку маршрутів є оптимізаційним, оскільки полягає у множинному виборі з початкового графа дуг при наявності обмежень на вхідні і вихідні потоки. Потрібно кожне ребро графа замінити на дугу прямого, або зворотного напряму або, або видалити це ребро. Критерій оптимальності розв’язку задачі, який застосовано – мінімальна гарантована тривалість доставки вантажів по усій сукупності заданих вантажопотоків. На першій стадії алгоритму виконано пошук найкоротших шляхів у графі, по яких може проходити кожен із заданих вантажопотоків. Перша стадія оптимізації є лінійною задачею цілочислового програмування, розмірність не є надто великою. Початковими даними для другої стадії є матриця вантажопотоків, яка отримана в результаті оптимізації на першій стадії. Зміст другої стадії алгоритму – це розв’язок рівняння балансу дискретних вантажопотоків. Рівняння балансу означає, що усі потоки, які входять у кожну вершину, включно із джерелами вантажопотоків даної вершини, мають середню інтенсивність, яка дорівнює інтенсивності вихідних вантажопотоків з кожної вихідної вершини, включно зі стоками. Завдяки дослідженим залежностям між окремими фазами процесу доставки на прикладі вантажного перевізника на транспортній мережі України, сформульованим обмеженням і крайовим умовам отримано можливість гарантованого точного розв’язання комплексної проблеми. При цьому знайдено найкоротші маршрути, визначено пункти перевантаження, а також часові параметри експлуатації і ступінь завантаження автомобілів. За результатами проведених досліджень отримано трикратне підвищення продуктивності використання парку автопоїздів із зниженням термінів гарантованої тривалості доставки на 30%. Ключові слова: доставка вантажів, кросс-докінг, маршрутизація, дискретна оптимізація. Список посилань. 1. Дзінько А. М. Агентно-орієнтований підхід до розв’язання логістичних задач диспетчеризації матеріальних потоків / А. М. Дзінько, Л. С. Ямпольський // Адаптивні системи автоматичного управління. 2012, № 21(41), с. 18?22. 2. Лазоренко Т. В., До Тхі Мінь Тхао. Концептуальні засади організації управління бізнес-процесами сучасних логістичних систем. Науковий вісник Ужгородського національного університету. Серія: Міжнародні економічні відносини та світове господарство, 2019, №23 (1). С. 148-151. 3. Куницька О. М., Гужевська Л. А. Теоретичні основи кросс-докінгу як технології роботи складу. Автомобільні дороги і дорожнє будівництво, 2011, Вип. 82. С. 82-87. 4. Кравчук Н. М. Вибір оптимальної форми для крос-доку. Управління проектами, системний аналіз і логістика, 2014, №14 (1). С. 79-86. 5. Оксенюк К. І. Крос-докінг як метод підвищення ланцюга поставок. Економічні науки. Серія" Регіональна економіка", 2022, №19 (75). С. 201-204. 6. Приймак М. В. Моделі та методи дослідження систем масового обслуговування марківського типу в умовах стохастичної періодичності та їхнє застосування в енергетиці / М. В. Приймак, О. В. Мацюк, О. В. Маєвський, С. Ю. Прошин // Технічна електродинаміка. 2014. № 2. С. 11?16. 7. Amorosi L., Caprari R., Crainic T. G., Dell’Olmo P., & Ricciardi N. An Integrated Routing-scheduling Model for a Hybrid UAV-based Delivery System. 2020. CIRRELT. https://www.cirrelt.ca/documentstravail/cirrelt-2020-17.pdf 8. Buakum D., & Wisittipanich W. Stochastic internal task scheduling in cross docking using chance-constrained programming. International Journal of Management Science and Engineering Management, 2020. 15(4), 258-264. 9. Buakum D., Wisittipanich W. A literature review and further research direction in cross-docking. In: Proceedings of the International Conference on Industrial Engineering and Operations Management. 2019. P. 471-481. 10. Buijs P., Vis I. F., & Carlo, H. J. Synchronization in cross-docking networks: A research classification and framework. European Journal of Operational Research, 2014. Vol. 239(3), 593-608. 11. Contardo C., Hemmelmayr V., & Crainic, T. G. Lower and upper bounds for the two-echelon capacitated location-routing problem. 2012. Computers & Operations Research, 39, P. 3185-3199. 12. Calabro, G., Torrisi, V., Inturri, G., & Ignaccolo, M. (2020). Improving inbound logistic planning for large-scale real-world routing problems: a novel ant-colony simulation-based optimization. European Transport Research Review, 12(1), 1-11. https://doi.org/10.1186/s12544-020-00409-7